(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵力を得るための電動モータと、
操舵トルクを検出するためのトルクセンサと、
トルクセンサからの検出信号に基づいて電動モータの駆動を制御する制御装置とを備え、
上記電動モータは、操舵部材に連動して回転する操舵軸とは同軸に且つ同行回転可能に設けられたロータと、ロータとは対向するステータと、ロータおよびステータが収容されたモータ室を区画するモータハウジングとを含み、
上記モータハウジングを含む一体のハウジングに、制御装置が収容された収容室が形成されており、
上記一体のハウジング内に、トルクセンサが収容されており、
操舵軸の軸方向に関して、上記収容室はモータ室の上方に配置され、
操舵軸の軸方向に関して、トルクセンサが、上記収容室およびモータ室に跨がるように配置されていることを特徴とする車両用操舵装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用操舵装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置は、電動モータによって運転者の操舵を補助するようになっている。すなわち、各種のセンサ等によって操舵部材の操舵状態等が検出され、この検出値に基づいて制御装置が電動モータを制御することで、転舵機構に操舵補助力が付与される。
電動パワーステアリング装置用の電磁型倍力装置として、電動モータを操舵軸の同軸上に配置し、電磁型倍力装置のケース内に制御回路を配置することが提案されている（例えば特許文献１を参照）。
【特許文献１】特公平７−２９６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１では、トルクセンサ、制御装置および電動モータがこの順で配置されており、トルクセンサは、電動モータおよび制御装置から、操舵軸の軸方向に関して離隔した位置に配置されている。このため、操舵軸の軸方向に大型化するという問題がある。
本発明は、かかる背景のもとになされたものであり、小型で、車両への搭載性に良い車両用操舵装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するため、本発明は、操舵力を得るための電動モータ（１８）と、操舵トルクを検出するためのトルクセンサ（１１）と、トルクセンサからの検出信号に基づいて電動モータの駆動を制御する制御装置（１２）とを備え、上記電動モータは、操舵部材（２）に連動して回転する操舵軸（６）とは同軸に且つ同行回転可能に設けられたロータ（１９）と、ロータとは対向するステータ（２０）と、ロータおよびステータが収容されたモータ室（２２）を区画するモータハウジング（２５）とを含み、上記モータハウジングを含む一体のハウジング（Ｈ）に、制御装置が収容された収容室（２１）が形成されており、上記一体のハウジング内に、トルクセンサが収容されており、操舵軸の軸方向（Ｘ１）に関して、上記収容室はモータ室の上方に配置され、操舵軸の軸方向に関して、トルクセンサが、上記収容室およびモータ室に跨がるように配置されていることを特徴とするものである。
【０００５】
本発明によれば、モータハウジングを含む一体のハウジング内に、制御装置およびトルクセンサが収容されるので、小型化および構造の簡素化を実現でき、製造コストを安くすることができる。特に、操舵軸の軸方向の位置に関して、トルクセンサの少なくとも一部と、制御装置の収容室およびモータ室のそれぞれの一部とが重なるように配置されているので、操舵軸の軸方向に関して一層の小型化を達成でき、その結果、車両へ搭載し易くなる。また、電動モータ、トルクセンサおよび制御装置を互いに近接して配置できるので、これらの間を接続する信号線の配線長を短くでき、電磁ノイズを低減することができる。
【０００６】
また、上記操舵軸の軸方向に関して、収容室はモータ室の上方に配置され、上記トルクセンサは、収容室およびモータ室に跨がるように配置されているので、下記の利点がある。すなわち、操舵軸の軸方向に関して、格段の小型化を達成することができる。また、トルクセンサおよび制御装置の間や、電動モータおよび制御装置の間を内部配線のみで接続することも可能である。
【０００８】
なお、上記において、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素の参照符号を表すものであるが、これらの参照符号により特許請求の範囲を限定する趣旨ではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下には、図面を参照して、本発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置１の概略構成を示す模式図である。
図１を参照して、電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイールからなる操舵部材２と、操舵部材２の回転に連動して転舵輪３を転舵する転舵機構４と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構５とを備えている。操舵部材２と転舵機構４とは、操舵軸としてのステアリングシャフト６および操舵軸としての中間軸７を介して機械的に連結されている。
【００１０】
本実施の形態では、操舵補助機構５がステアリングシャフト６にアシスト力（操舵補助力）を与える例に則して説明するが、本発明を、操舵補助機構５が上記の中間軸７にアシスト力を与える構造や、後述する操舵軸としてのピニオン軸１３にアシスト力を与える構造に適用することが可能である。
ステアリングシャフト６は、直線状に延びている。また、ステアリングシャフト６は、操舵部材２に連結された入力軸８と、中間軸７に自在継手を介して連結された出力軸９とを含む。入力軸８と出力軸９とは、トーションバー１０を介して同一軸線上で相対回転可能に連結されている。すなわち、操舵部材２に一定値以上の操舵トルクが入力されると、入力軸８および出力軸９は、互いに相対回転しつつ同一方向に回転するようになっている。
【００１１】
ステアリングシャフト６の周囲に配置された操舵状態検出センサとしてのトルクセンサ１１は、入力軸８および出力軸９の相対回転変位量に基づいて、操舵部材２に入力された操舵トルクを検出する。トルクセンサ１１のトルク検出結果は、制御装置としてのＥＣＵ１２（Electronic Control Unit ：電子制御ユニット）に入力される。また、車速センサ（図示せず）からの車速検出結果がＥＣＵ１２に入力される。中間軸７は、ステアリングシャフト６と転舵機構４とを連結している。
【００１２】
転舵機構４は、ピニオン軸１３と、転舵軸としてのラック軸１４とを含むラックアンドピニオン機構からなる。ラック軸１４の各端部には、タイロッド１５およびナックルアーム（図示せず）を介して転舵輪３が連結されている。
ピニオン軸１３は、自在継手を介して中間軸７に連結されている。ピニオン軸１３は、操舵部材２の操舵に連動して回転するようになっている。ピニオン軸１３の先端（図１では下端）には、ピニオン１６が連結されている。
【００１３】
ラック軸１４は、自動車の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸１４の軸方向の途中部には、上記ピニオン１６に噛み合うラック１７が形成されている。このピニオン１６およびラック１７によって、ピニオン軸１３の回転がラック軸１４の軸方向移動に変換される。ラック軸１４を軸方向に移動させることで、転舵輪３を転舵することができる。
【００１４】
操舵部材２が操舵（回転）されると、この回転が、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して、ピニオン軸１３に伝達される。そして、ピニオン軸１３の回転は、ピニオン１６およびラック１７によって、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。
操舵補助機構５は、操舵軸としてのステアリングシャフト６と同軸に配置された操舵補助用の電動モータ１８を含む。電動モータ１８は、出力軸９とは同行回転可能に連結されたロータ１９と、ロータ１９の周囲を取り囲む環状のステータ２０とを備えている。
【００１５】
電動モータ１８が出力軸９を回転駆動すると、その回転が中間軸７を介してピニオン軸１３に伝達される。ピニオン軸１３の回転は、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。すなわち、電動モータ１８によって出力軸９を回転駆動することで、転舵輪３が転舵されるようになっている。
電動モータ１８は、ＥＣＵ１２によって制御される。ＥＣＵ１２は、トルクセンサ１１からのトルク検出結果および図示しない車速センサからの車速検出結果等に基づいて電動モータ１８を制御する。具体的には、ＥＣＵ１２では、トルクと目標アシスト量との関係を車速毎に記憶したマップを用いて目標アシスト量を決定し、電動モータ１８の発生するアシスト力を目標アシスト量に近づけるように制御する。
【００１６】
本実施の形態の特徴とするところは、電動モータ１８のモータハウジング２５を含む一体のハウジングＨ内に、制御装置としてのＥＣＵ１２、および操舵状態検出センサとしてのトルクセンサ１１が収容されている点にある。また、操舵軸としてのステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、トルクセンサ１１が、ＥＣＵ１２が収容された収容室２１およびモータ室２２に跨がるように配置されている点にある。
【００１８】
上記の一体のハウジングＨは、第１のハウジング２３、第２のハウジング２４およびモータハウジング本体２６を組み合わせて構成されている。互いに接触する（例えば互いの端面を突き合わせた状態、或いは互いの端部を嵌合させた状態である）第１のハウジング２３および第２のハウジング２４によって、収容室２１を区画するハウジングが構成されている。
【００１９】
すなわち、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングを構成する第１のハウジング２３および第２のハウジング２４は互いに接触しており（直接に係合しており）、両ハウジング２３，２４の間に、別のハウジングが介在していない。これにより、格段の小型化が図られている。
一方、電動モータ１８のモータハウジング２５は、筒状のモータハウジング本体２６と上記の第１のハウジング２３とにより構成されている。具体的には、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングの一部である第１のハウジング２３が、電動モータ１２のモータハウジング２５の少なくとも一部とは単一の材料で一体に形成されている。換言すると、モータハウジング２５の少なくとも一部と、ＥＣＵ１２を収容するためのハウジングの一部とが兼用されている。モータハウジング本体２６と第１のハウジング２３とによって、ロータ１９およびステータ２０が収容されたモータ室２２が区画されている。
【００２０】
また、上記のトルクセンサ１１が収容された筒状のセンサハウジング２７が、収容室２１内を貫通してモータ室２２内まで延びている。これにより、上述したように、操舵軸としてのステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、トルクセンサ１１が、ＥＣＵ１２の収容室２１およびモータ室２２に跨がるように配置されている
図２を参照して、モータハウジング２５の一部である第１のハウジング２３は、例えば四角環状をなす外周壁９２と、底壁としての仕切り壁７７とを有している。第１のハウジング２３と組み合わされる第２のハウジング２４は、例えば四角環状をなす外周壁２８、天壁２９とを有している。
【００２１】
ステアリングシャフト６は、筒状のアッパーシャフト３１、筒状のロアーシャフト３２、上記の入力軸８および出力軸９を同軸上に並べて構成されている。ロアーシャフト３２の一部は、アッパーシャフト３１の内部に嵌合しており、アッパーシャフト３１およびロアーシャフト３２は同行回転可能に連結されている。
入力軸８の一部は、出力軸９の内部に嵌合しており、入力軸８および出力軸９は、両軸８，９の内部を挿通するトーションバー１０を介して相対回転可能に連結されている。
【００２２】
具体的には、トーションバー１０の一端および入力軸８は、連結部材３３によって、同行回転可能に連結されている。連結部材３３としては、トーションバー１０の上記一端および入力軸８を径方向に貫通するピンを用いることができる。
トーションバー１０の他端および出力軸９は、連結部材３４によって、同行回転可能に連結されている。連結部材３４としては、トーションバー１０の上記他端および出力軸９を径方向に貫通するピンを用いることができる。
【００２３】
また、入力軸８の一部は、ロアーシャフト３２の内部に嵌合しており、ロアーシャフト３２および入力軸８は、上記の連結部材３３によって同行回転可能に連結されている。すなわち、ロアーシャフト３２、入力軸８およびトーションバー１０の上記一端は、共通の連結部材３３によって連結されている。
入力軸８および出力軸９の嵌合部の周囲には、上記のトルクセンサ１１が配置されている。トルクセンサ１１は、入力軸８および出力軸９の相対回転量に応じて変化する磁気抵抗に基づき操舵部材２に入力されたトルクを検出する。トルクセンサ１１を収容した筒状のセンサハウジング２７が、ＥＣＵ１２の収容室２１を挿通し、モータ室２２内に進入している。センサハウジング２７の一部は、電動モータ１８のロータ１９の径方向内方に配置されており、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、ハウジングＨが小型にされている。
【００２４】
上記のステアリングシャフト６は、複数の軸受３５，３６，３７，３８を介して、ステアリングコラム３９によって回転可能に支持されている。具体的には、ステアリングコラム３９は、筒状のジャケット４０と、上記のハウジングＨとによって構成されている。
ジャケット４０は、互いに嵌合されたアッパージャケット４１およびロアージャケット４２を含む。ロアージャケット４２の一端に、アッパージャケット４１が嵌合され、ロアージャケット４２の他端に、センサハウジング２７が嵌合され固定されている。
【００２５】
アッパージャケット４１は車体側部材４３に固定されている。また、ハウジングＨのモータハウジング本体２６が車体側部材４４に固定されている。
アッパージャケット４１は、軸受３５を介してアッパーシャフト３１を回転可能に支持している。センサハウジング２７は、軸受３６を介して入力軸８を回転可能に支持しており、また、軸受３７を介して出力軸９を回転可能に支持している。また、モータハウジング本体２６は、軸受３８を介して出力軸９を回転可能に支持している。
【００２６】
第１のハウジング２３および第２のハウジング２４の互いの端面が突き合わされており、両端面間が環状のシール部材４５によって封止されている。
第１のハウジング２３は、収容室２１の一部を区画する第１の内壁面１０１を含み、第２のハウジング２４は収容室２１の一部を区画する第２の内壁面１０２を含み、これら第１の内壁面１０１および第２の内壁面１０２は、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に対向している。
【００２７】
また、第２のハウジング２４の第２の内壁面１０２は、環状平面により構成されており、その環状平面は、ステアリングシャフト６の中心軸線Ｃ１とは直交し且つ上記中心軸線Ｃ１の回りを取り囲んでいる。また、制御装置としてのＥＣＵ１２は、上記の中心軸線Ｃ１の回りに配置されている。
本実施形態では、電動モータ１８としてブラシレスモータが用いられている。電動モータ１８は、上記モータハウジング２５と、このモータハウジング２５内に収容されたロータ１９およびステータ２０を含む。
【００２８】
ロータ１９は、出力軸９の外周に同行回転可能に取り付けられた環状のロータコア６６と、ロータコア６６の外周に同行回転可能に取り付けられた例えば環状の永久磁石からなるロータマグネット６７とを有している。ロータマグネット６７には、複数の磁極が周方向に並べて配置されている。これらの磁極は、ロータ１９の周方向に関して、Ｎ極およびＳ極が交互に入れ替わるようにされている。
【００２９】
ステータ２０は、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６の内周に固定されている。ステータ２０は、モータハウジング本体２６の内周に固定されたステータコア６８と、複数のコイル６９とを含む。ステータコア６８は、環状のヨークと、このヨークの内周から径方向内方へ突出する複数のティースとを含む。各コイル６９は対応するティースに巻回されている。
【００３０】
また、モータハウジング２５のモータハウジング本体２６と第１のハウジング２３とにより区画されるモータ室２２内には、環状またはＣ形形状をなすバスバー７１が収容されている。各ティースに巻回されたコイル６９は、バスバー７１と接続されている。バスバー７１は、各コイル６９と電流印加線との接続部に用いられる導電接続材であり、バスバー７１は、各コイル６９に、図示しない電力供給源からの電力を配電するための配電部材として機能する。
【００３１】
また、モータ室２２内には、ロータ１９の回転位置を検出するための回転位置検出装置７２が収容されている。回転位置検出装置７２は、センサハウジング２７の外周に固定されたステータ７３と、ロータコア６６を介して出力軸９とは同行回転可能に設けられたロータ７４とを有している。ステータ７３とロータ７４とは対向している。回転位置検出装置７２としては、例えばレゾルバを用いることができる。また、ホール素子を用いることもできる。
【００３２】
ＥＣＵ１２の収容室２１を区画するハウジングの一部である第１のハウジング２３は、収容室２１とモータ室２２とを仕切る仕切り壁７７を底壁として含んでいる。この仕切り壁７７に、上記第１の内壁面１０１が設けられている。仕切り壁７７の外周の近傍からモータハウジング本体２６側に向かって筒状突起１０４が延びており、その筒状突起１０４の外周に、モータハウジング本体２６の一端が嵌合されている。
【００３３】
収容室２１には、ＥＣＵ１２の一部を構成するパワー基板７８および制御基板７９が収容され保持されている。パワー基板７８には、電動モータ１８を駆動するためのパワー回路の少なくとも一部（例えばＦＥＴなどのスイッチング素子）が実装されている。上記の各コイル６９と接続されたバスバー７１は、第１のハウジング２３の上記仕切り壁７７を挿通して収容室２１内に進入するバスバー端子８２を介して、パワー基板７８に接続されている。
【００３４】
筒状のセンサハウジング２７は、上記のロアージャケット４２とともに、第２のハウジング２４の天壁２９の挿通孔３０に挿通されている。また、センサハウジング２７は、制御基板７９に形成された挿通孔７９ａに挿通され、さらに、第１のハウジング２３の仕切り壁７７の挿通孔７７ｃに挿通されている。
また、回転位置検出装置７２が、第１のハウジング２３の仕切り壁７７を挿通して収容室２１内に進入するバスバー端子８１を介して、制御基板７９に接続されている。また、トルクセンサ１１は、収容室２１内においてセンサハウジング２７を挿通する端子４６を介して、ハウジングＨ内の配線（内部配線）のみで、制御基板７９に接続されている。
【００３５】
収容室２１内において、パワー回路が実装されたパワー基板７８は、第１の内壁面１０１および第２の内壁面１０２のうち第１の内壁面１０１に相対的に近接して配置されている。すなわち、上記の仕切り壁７７は、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関しての厚みｔ１が相対的に厚い厚肉部７７ａと相対的に薄い薄肉部７７ｂとを含んでいる。厚肉部７７ａは、収容室２１内に突出するように設けられている。
【００３６】
上記のパワー基板７８は、厚肉部７７ａにおける第１の内壁面１０１に近接して或いは本実施の形態のように接触して配置されている。具体的には、第１の内壁面１０１において、厚肉部７７ａの部分が、パワー基板７８を受ける座部１０３となっている。
本実施の形態では、パワー基板７８は厚肉部７７ａにおける第１の内壁面１０１に対して熱伝導可能に接触しており、上記の厚肉部７７ａは、パワー基板７８の熱を逃がすためのヒートシンクとして機能している。
【００３７】
制御基板７９は、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、第２のハウジング２４の第２の内壁面１０２とパワー基板７８との間に配置されている。パワー基板７８および制御基板７９は、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して所定の間隔を隔てて配置されている。
収容室２１内において、第１のハウジング２３の仕切り壁７７の薄肉部７７ｂと制御基板７９との間に形成される収容空間Ｓ１は、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、十分な高さを有している。図２では図示していないが、この収容空間Ｓ１には、後述する図３に示すコンデンサ８５やリレー８６等の背の高い部品が収容されており、収容室２１内の空間の有効利用が図られている。
【００３８】
次いで、分解斜視図である図３を参照して、上記のパワー基板７８には、電動モータ１８を駆動するためのパワー回路８２が実装されている。パワー基板７８に実装されるパワー回路８２には、発熱要素としての複数のＦＥＴ８３（電解効果型トランジスタ）が含まれている。パワー基板７８は、片面に回路が実装された多層基板からなり、その多層基板は、ヒートシンクとしての厚肉部７７ａに対して面接触する例えばアルミニウム板からなる高熱伝導板（図示せず）を含んでいる。
【００３９】
また、上記の制御基板７９には、電動モータ１８を駆動するパワー回路８２を制御するための制御回路８４が実装されている。制御基板７９に実装された制御回路８４は、ステアリングシャフト６の中心軸線Ｃ１の回りに配置されている。制御回路８４には、パワー回路８２の各ＦＥＴ８３を制御するドライバと、このドライバを制御するＣＰＵとが含まれている。また、ＥＣＵ１２は、電動モータ１８に流れる電流のリップルを除去するための複数のコンデンサ８５や、必要に応じて電動モータ１８に流れる電流を遮断するためのリレー８６、その他の非発熱要素を有している。非発熱要素としてのコンデンサ８５およびリレー８６等は、図示しない環状の合成樹脂製のホルダによって支持されたサブアセンブリを構成しており、第１のハウジング２３に対して一括して取り付け操作が行えるようになっている。
【００４０】
第１のハウジング２３は、一端が開放した概ね四角箱型の部材である。具体的には、第１のハウジング２３は、概ね四角環状をなす上記外周壁９２と、外周壁９２の一端から径方向外方に向けて張り出した四角環状のフランジ８８と、底壁としての上記仕切り壁７７とを有している。
収容室２１内において、仕切り壁７７の中央部には、上述したようにセンサハウジング２７が挿通される挿通孔７７ｃが形成されている。外周壁９２は、仕切り壁７７の外周縁から延設されている。
【００４１】
フランジ８８の端面８８ａ（図３では、上面）は、平面にされている。この端面８８ａに上記のシール部材４５が接触することになる。また、フランジ８８は、径方向外方に向かって突出する複数（本実施の形態では一対）のブラケット状の取付部９６を有している。各取付部９６には、当該取付部９６をその厚み方向に貫通するねじ挿通孔９７が形成されている。各ねじ挿通孔９７には、第１および第２のハウジング２３，２４を締結するための固定ねじ（図示せず）が挿通される。
【００４２】
四角環状をなす外周壁９２は、４つの側壁１１１〜１１４を有しており、対向する一対の側壁１１１，１１３の端部に、上記取付部９６が延設されている。また、上記ヒートシンクとして機能する、仕切り壁７７の厚肉部７７ａは、上記取付部９６が延設された１つの側壁１１１の内面に連続して形成されている。
第１の内壁面１０１のうち、厚肉部７７ａにおける部分が、パワー基板７８を受ける座部１０３を構成している。座部１０３は、発熱要素としてのＦＥＴ８３を有するパワー基板７８に、熱伝導可能に接触している。発熱要素の熱は、パワー基板７８から、ヒートシンクを構成する厚肉部７７ａおよび取付部９６を介して、第２のハウジング２４からジャケット４０側へ逃がされる。
【００４３】
上記の固定ねじ（図示せず）による締結に用いられる取付部９６では、フランジ８８の他の部分と比較して、第２のハウジング２４に対する接触面積が広くなっている。その取付部９６が設けられた側壁１１１に連続して、熱容量の大きいヒートシンクとなる厚肉部７７ａを設けてある。
外周壁９２の一部には例えば車速センサからの信号をＥＣＵ１２に入力するための電気コネクタ９４が配置されている。
【００４４】
本実施の形態によれば、モータハウジング２５を含む一体のハウジングＨ内に、制御装置としてのＥＣＵ１２および操舵状態検出センサとしてのトルクセンサ１１が収容されるので、小型化および構造の簡素化を実現でき、製造コストを安くすることができる。
特に、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１の位置に関して、トルクセンサ１１の少なくとも一部と、ＥＣＵ１２の収容室２１およびモータ室２２の少なくとも一方の一部とが重なるように配置されている。具体的には、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、トルクセンサ１１が収容室２１およびモータ室２２に跨がるように配置されているので、電動パワーステアリング装置１を、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して一層小型にできる。その結果、車両へ搭載し易くなる。
【００４５】
また、電動モータ１８、トルクセンサ１１およびＥＣＵ１２を互いに近接して配置できるので、これらの間を接続する信号線の配線長を短くでき、電磁ノイズを低減することができる。特に、電動モータ１８、トルクセンサ１１およびＥＣＵ１２を、内部配線としてのバスバー端子８２，８１および端子４６のみを介して互いに接続することができ、電磁ノイズを格段に低減することができる。
【００４６】
また、モータハウジング２５の少なくとも一部である第１のハウジング２３と、これに接触する第２のハウジング２４とによって、ＥＣＵ１２の収容室２１を形成している。すなわち、第１のハウジング２３および第２のハウジング２４の間に、別のハウジングを介在させないので、電動パワーステアリング装置１の小型化を達成することができる。したがって、車両への搭載性が良い。
【００４７】
しかも、電動モータ１８のロータ１９の回転位置を検出する回転位置検出装置７２を、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、センサハウジング２７の一部およびロータ１９の一部とは重なる位置に配置したので、この点でも、上記軸方向Ｘ１に関して、電動パワーステアリング装置１の小型化を達成することができる。
また、収容室２１の一部を区画する第２のハウジング２４の第２の内壁面１０２が、ステアリングシャフト６の中心軸線Ｃ１とは直交し且つ中心軸線Ｃ１の回りを取り囲む環状平面を含んでいる。すなわち、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、収容室２１内へ不必要な出っ張りがない。したがって、収容室２１が上記軸方向Ｘ１に関して小型であっても、収容室２１として十分な内容積を確保することができ、可及的に電動パワーステアリング装置１を小型化することができる。
【００４８】
また、制御装置としてのＥＣＵ１２を、ステアリングシャフト６の中心軸線Ｃ１の回りに配置したので、収容室２１の内部のスペースをＥＣＵ１２の配置に有効に利用することができ、ひいては、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、電動パワーステアリング装置１をより小型にすることができる。
また、上記第１のハウジング２３は、収容室２１とモータ室２２とを仕切る仕切り壁７７を含み、パワー基板７８が仕切り壁７７の第１の内壁面１０１に相対的に近接して設けられている。特に、パワー基板７８が、仕切り壁７７の厚肉部７７ａにおける、第１の内壁面１０１に対して熱伝導可能に接触している。したがって、第１のハウジング２３の仕切り壁７７の厚肉部７７ａをヒートシンクとして利用して、ＦＥＴ８３等の発熱要素を有するパワー基板７８の熱を第１のハウジング２３からこれに接触する第２のハウジング２４側へ効果的に逃がすことができる。
【００４９】
収容室２１内において、第１のハウジング２３の仕切り壁７７の薄肉部７７ｂに対向する収容空間Ｓ１は、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、十分な高さを有しているので、この収容空間Ｓ１には、図３に示すコンデンサ８５やリレー８６等の背の高い部品を収容することにより、収容室２１内の空間の有効利用が図られている。
次いで、図４は本発明の参考形態を示している。本参考形態が図１の実施の形態と異なるのは、下記である。すなわち、図１の実施の形態では、トルクセンサ１１が、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、収容室２１およびモータ室２２に跨がるように配置されていた。これに対して、本参考形態では、トルクセンサ１１Ａの全体が、モータ室２２内に配置されている。本参考形態において、図１の実施の形態と同じ構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５０】
本参考形態では、図１の実施の形態と同じ作用効果を奏することができる。具体的には、操舵状態検出センサとしてのトルクセンサ１１Ａをモータ室２２内に配置するので、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、電動パワーステアリング装置１の小型化を達成することができる。したがって、電動パワーステアリング装置１を車両へ搭載し易くなる。
【００５１】
また、電動モータ１８、トルクセンサ１１ＡおよびＥＣＵ１２を互いに近接して配置できるので、これらの間を接続する信号線の配線長を短くでき、電磁ノイズを低減することができる。特に、電動モータ１８、トルクセンサ１１ＡおよびＥＣＵ１２を、内部配線のみを介して互いに接続することが可能となり、電磁ノイズを格段に低減することができる。
【００５２】
次いで、図５は本発明のさらに別の参考形態を示している。本参考形態が図１の実施の形態と異なるのは、下記である。すなわち、図１の実施の形態では、トルクセンサ１１が、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、収容室２１およびモータ室２２に跨がるように配置されていた。これに対して、本参考形態では、トルクセンサ１１Ｂの全体が、収容室２１内に配置されている。
【００５３】
また、図１の実施の形態では、センサハウジング２７の一部が電動モータ１８のロータ１９の径方向内方に配置されていた。これに対して、本参考形態では、センサハウジング２７とロータ１９Ａとは、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して離隔している。本参考形態において、図１の実施の形態と同じ構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５４】
本参考形態では、図１の実施の形態と同じ作用効果を奏することができる。具体的には、操舵状態検出センサとしてのトルクセンサ１１Ｂを収容室２１内に配置するので、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、電動パワーステアリング装置１の小型化を達成することができる。したがって、電動パワーステアリング装置１を車両へ搭載し易くなる。
【００５５】
また、電動モータ１８、トルクセンサ１１ＢおよびＥＣＵ１２を互いに近接して配置できるので、これらの間を接続する信号線の配線長を短くでき、電磁ノイズを低減することができる。特に、電動モータ１８、トルクセンサ１１ＢおよびＥＣＵ１２を、内部配線のみを介して互いに接続することが可能となり、電磁ノイズを格段に低減することができる。
【００５６】
次いで、図６は本発明のさらに別の参考形態を示している。本参考形態が図１の実施の形態と異なるのは、図１の実施の形態では、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、収容室２１がモータ室２２の上方に配置されていた。これに対して、本参考形態では、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、収容室２１がモータ室２２の下方に配置されている。
【００５７】
また、図１の実施の形態では、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１の上方から下方に向けて、第２のハウジング２４、第１のハウジング２３およびモータハウジング本体２６の順で配置されて一体のハウジングＨを構成していた。これに対して、本参考形態では、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１の上方から下方に向けて、モータハウジング本体２６Ａ、第１のハウジング２３Ａおよび第２のハウジング２４Ａの順で配置されて、一体のハウジングＨ１を構成している。第１のハウジング２３Ａおよび第２のハウジング２４ＡによってＥＣＵ１２のハウジング２５Ａが構成されている。
【００５８】
また、本参考形態では、トルクセンサ１１Ｃの少なくとも一部がモータ室２２内に配置されている。本参考形態において、図１の実施の形態と同じ構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
本参考形態においても、図１の実施の形態と同じ作用効果を奏することができる。具体的には、トルクセンサ１１Ｃの少なくとも一部をモータ室２２内に配置するので、ステアリングシャフト６の軸方向Ｘ１に関して、電動パワーステアリング装置１の小型化を達成することができる。したがって、電動パワーステアリング装置１を車両へ搭載し易くなる。
【００５９】
また、電動モータ１８、トルクセンサ１１ＣおよびＥＣＵ１２を互いに近接して配置できるので、これらの間を接続する信号線の配線長を短くでき、電磁ノイズを低減することができる。特に、電動モータ１８、トルクセンサ１１ＣおよびＥＣＵ１２を、内部配線のみを介して互いに接続することが可能となり、電磁ノイズを格段に低減することができる。
【００６０】
なお、操舵軸としては、上記のステアリングシャフト６に限らず、中間軸７であってもよいし、ピニオン軸１３であってもよい。
また、上記実施の形態においては操舵状態検出センサがトルクセンサであったが、参考形態として、操舵状態検出センサが、操舵部材２の操舵角を検出する操舵角センサであってもよい。
【００６１】
本発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
また、上述の実施形態では、本発明が、電動モータの出力を操舵補助力として出力する電動パワーステアリング装置に適用された例について説明したが、これに限らない。例えば、操舵部材の操舵角に対する転舵輪の転舵角の比を変更可能な伝達比可変機構を備え、伝達比可変機構を駆動するために電動モータの出力を用いる伝達比可変式の車両用操舵装置や、操舵部材と転舵輪との機械的な連結が解除され、転舵輪を電動モータの出力で操向するステア・バイ・ワイヤ式の車両用操舵装置等に、本発明を適用してもよい。
【００６２】
また、ＥＣＵ１２のパワー基板７８および制御基板７９の少なくとも一部を樹脂でモールドするようにしてもよい。
また、上述の実施形態では、電動モータ１８として、ブラシレスモータを用いる例について説明したが、これに限らず、ブラシレスモータ以外のモータを、電動モータ１８として用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図２】電動パワーステアリング装置の要部の図解的な断面図である。
【図３】第１のハウジングおよびこれに収容されるＥＣＵの部品の分解斜視図である。
【図４】本発明の参考形態に係る車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図５】本発明の別の参考形態に係る車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【図６】本発明の別の参考形態に係る車両用操舵装置としての電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６４】
１…電動パワーステアリング装置（車両用操舵装置）、４…転舵機構、５…操舵補助機構、６…ステアリングシャフト（操舵軸）、Ｘ１…（操舵軸の）軸方向、Ｃ１…中心軸線、７…中間軸（操舵軸）、１０…トーションバー、１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…トルクセンサ、１２…ＥＣＵ（制御装置）、１３…ピニオン軸（操舵軸）、１８…電動モータ、１９，１９Ａ…ロータ、２０…ステータ、２１…（制御装置が収容された）収容室、２２…モータ室、２３，２３Ａ…第１のハウジング、２４，２４Ａ…第２のハウジング、２５…モータハウジング、２６，２６Ａ…モータハウジング本体、２７…センサハウジング、Ｈ，Ｈ１…一体のハウジング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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